Методическая разработка урока «Алкены»

Урок 10: Алкены, гомологический ряд и общая формула алкенов, строение молекулы этилена и других алкенов, изомерия: структурная ипространственная, номенклатура и физические свойства, получение этиленовых углеводородов: дегидратация спиртов, реакции присоединения (галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация, гидрирование), правило Марковникова, реакция полимеризации алкенов, полиэтилен, применение алкенов на основе их свойств.

Цель: ознакомиться с этиленовыми углеводородами, их составом, строением. Научиться определять алкены, называть их и составлять формулы гомологов и изомеров.

Задачи:

а) Сформировать представление о непредельных углеводородах, алкенах, их составе, гомологическом ряду, изомерах; научить называть алкены по международной номенклатуре;

б) Продолжить развивать коммуникативные умения;

в) Воспитывать умение общаться в группах, умение адекватно оценивать себя и своих товарищей;

Тип урока: комбинированный с использованием мультимедийных объектов.

Методы: словесные, наглядные. Метод проблемного изложения, диалогический метод, письменный контроль, взаимоконтроль.

Ход урока:

I.Орг.момент

II.Проверка домашнего задания

1.Дайте определение циклоалканам. Строение и изомерия.

2. Физически и химические свойства циклоалканов.

3. получение и применение циклоалканов.

III. Изучение нового материала

1.Понятие об алкенах

Алкены – углеводороды, содержащие в молекуле одну двойную связь между атомами углерода, а качественный и количественный состав выражается общей формулой

С_nН_2n, где n ≥ 2.

Алкены относятся к непредельным углеводородам, так как их молекулы содержат меньшее число атомов водорода, чем насыщенные.

2.Строение алкенов
Строение двойной связи С=С (слайд )

Двойная связь является сочетанием - и -связей (хотя она изображается двумя одинаковыми черточками, всегда следует учитывать их неравноценность). -Связь возникает при осевом перекрывании sp²-гибридных орбиталей, а -связь – при боковом перекрывании р-орбиталей соседних атомов углерода. Образование связей в молекуле этилена можно изобразить следующей схемой:

С=С

3. Гомологический ряд алкенов

По систематической номенклатуре названия алкеновых углеводородов производят от названий соответствующих алканов (с тем же числом атомов углерода) путем замены суффикса –ан на –ен: 2 атома С  этан  этен; 3 атома С  пропан  пропени т.д.

4.Номенклатура алкенов

- выбирается самая длинная цепь. Главная цепь выбирается таким образом, чтобы она обязательно включала в себя двойную связь (т.е. она может быть не самой длинной).

-нумерация начинается с той стороны, где ближе всего = связь

-Цифра, обозначающая положение двойной связи, ставится обычно после суффикса –ен.

5.Изомерия

6.Физические свойства(Самостоятельное изучение )

7.Химические свойства

Для алкенов характерны реакции присоединение за счет = связи

1.Гидрирование (присоединение водорода)

Алкены взаимодействуют с водородом при нагревании в присутствии металлов Pt, Pd или Ni:

t, Ni

СН₃CH=CH₂ +Н₂ СН₃CH₂  CH₃

пропилен  пропан

Эта реакция используется в промышленности для получения высокооктанового топлива

2.Гидратация (присоединение воды)

CH₂=CH₂ + H₂О CH₃  CH₂ОН

этилен этиловый спирт

Гидратация происходит в присутствии минеральных кислот.

В реакциях несимметричных алкенов соблюдается правило Марковникова.

В реакциях присоединения полярных молекул типа НХ к несимметричным алкенам водород присоединяется к более гидрогенизированному атому углерода при двойной связи (т.е атому углерода, связанному с наибольшим числом атомов водорода).

СН₃CH=CH₂ +H₂О  СН₃CH (ОН) CH₃

Пропилен изопропиловый спирт

3.Галогенирование (присоединение галогенов)

Присоединение галогенов по двойной связи С=С происходит легко в обычных условиях (при комнатной температуре, без катализатора). Например, быстрое обесцвечивание красно-бурой окраски раствора брома в воде (бромной воды) служит качественной реакцией на наличие двойной связи.

СН₃CH=CH₂ + Br₂ СН₃CHBr CH₂Br

Пропилен 1,2-дибромпропан

4.Гидрогалогенирование (присоединение галогеноводородов)

CH₂=CH₂ + HCl CH₃  CH₂ Cl

определяется правилом Марковникова:

CH₂=CHСН₃ + HCl СН₃CHCl CH₃

пропилен 2-хлорпропан

5.Реакции окисления алкенов

Строение продуктов окисления алкенов зависит от условий реакции и природы окислителя.

1. Полное окисление (горение):

С₂H₄ + 3 O₂  2 CO₂ + 2 H₂O + Q

Газообразные гомологи алкенов образуют с воздухом взрывчатые смеси.

2.Мягкое окисление алкенов водным раствором перманганата калия приводит к образованию двухатомных спиртов (реакция Вагнера): 

KMnO₄

СН₂=СН₂ + [O] + H₂O  HOCH₂CH₂OH

этилен этиленгликоль (этандиол)

В ходе этой реакции происходит обесцвечивание фиолетовой окраски водного раствора KMnO₄. Поэтому она используется как качественная реакция на алкены.

6.Полимеризация – реакция образования высокомолекулярного соединения (полимера) путем последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) по схеме:

Число n называется степенью полимеризации.

Реакции полимеризации алкенов :

кат.

n CH₂=CH₂  (-CH₂-CH₂-)_n

полиэтилен

IV.Домашнее задание:

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/233855-metodicheskaja-razrabotka-uroka-alkeny